Влияние температуры на граничное трение

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ГРАНИЧНОЕ ТРЕНИЕ [c.255]

А. С. Ахматов показал (1], что граничные смазочные слои обладают способностью повышать сопротивление давлению (упругость). При больших давлениях у относительно мягких твердых тел пластическое течение начинается одновременно или даже ранее граничных слоев, их покрывающих, т. е. граничный слой не выжимается даже при высоких давлениях. По данным П. А. Ребиндера износ поверхности происходит и при наличии масляной пленки между трущимися поверхностями. Даже при больших контактных напряжениях пленки не разрушаются и, несмотря на то, что поверхностные слои металла покрыты пленкой, они все же упруго и пластически деформируются. Не разрушаясь при механических воздействиях, смазка подвергается химическим изменениям в результате вторичных процессов и влияния обнажающихся металлических поверхностей. При износе металлов на масляную пленку больше всего влияет температура на поверхности трения. [c.278]

Появление новых методов и средств определения структуры, строения и состава поверхностных слоев, возникающих в процессе трения, позволяет расширить научные и прикладные исследования в области граничной смазки, химико-физических свойств присадок к маслам. Важным является получение тонких поверхностных пленок на поверхностях трения под влиянием контактных давлений, температур, временного фактора, химического взаимодействия материалов и смазочных сред, при воздействии окружающей среды. На всех стадиях формирования граничных слоев решающее влияние имеют адсорбционные процессы, кинетика образования и разрушения поверхностных пленок. Целесообразно получить реологические уравнения для граничных смазочных слоев при высоких давлениях, скоростях сдвига, температурах с учетом анизотропии свойств. [c.197]

Недостатком этого метода является сложность устройства термопары и то, что этим методом измеряется не наивысшая температура, которая имеется на граничных поверхностях трения, а некоторая более низкая температура металла, находящегося на некотором расстоянии от передней поверхности резца. Кроме того, этот метод не дает точной картины изменения температуры нагрева резца с изменением элементов режима резания, так как последние оказывают влияние на местоположение центра давления стружки на резец, а следовательно, и на место сосредоточения наивысшей температуры. [c.101]

Величина износа поверхностей деталей обусловливается влиянием внешних факторов, к которым относятся давление, характер приложения нагрузки, скорость относительного перемеш,ения трущихся тел и ее изменение во времени, температурный режим, форма и размер поверхностных неровностей и трущихся поверхностей, способ подвода смазки, ее количество и качество, присутствие абразивов в месте контакта и полнота удаления продуктов изнашивания из зоны трения и т. д. При изменении внешних факторов, например скорости скольжения, нагрузки и температуры, происходят изменения исходных свойств металла пар трения, а изменение внешней среды и состояние трущихся поверхностей определяют трение без смазки, граничное и жидкостное трения. При жидкостном трении величина из-1 носа при равных других условиях будет минимальной по сравнению с [ граничным трением и трением без смазки (сухим). Влияние внешних 1 кторов на величину износа деталей автомобилей подробно изучено, и многие конкретные данные приведены в специальной литературе. [c.9]

Высокие температуры, локализованные в малых областях поверхности трения, изменяют свойства поверхностного слоя, а также влияют на свойства граничных смазочных пленок. Особенно сильное влияние оказывают температурные вспышки на поверхности трения, продолжительность которых обычно равна 0,001 сек. и меньше, а температура 500 и выше. Поэтому изучение температурных процессов на поверхностях трения позволит решить ряд задач по повышению износостойкости многих сопряжений машин. [c.249]

Износостойкость покрытий, как и другие их свойства, зависит от режимов работы и толщины покрытий. На рис. 121 показана зависимость износа хромовых покрытий от плотности тока и температуры. Как следует, из рассмотрения рис. 121, а, б, наименьший износ обоих видов осадков определяется оптимальными значениями и I, различными для каждого электролита. Большое влияние на изнашивание покрытий оказывает толщина осадка. С увеличением толщины осажденного слоя все параметры процесса изнашивания ухудшаются (рис. 122). При толщине покрытий 0,1—0,15 мм хромовые осадки обладают высокой износостойкостью, особенно при трении по чугуну. При сухом и граничном трении износостойкость хрома [c.289]

Второй случай — проявление противоизносных свойств Смазочных материалов, т. е. способности этих материалов и маслорастворимых ПАВ снижать износ трущихся поверхностей при умеренных нагрузках и контактных температурах. На энергетическое состояние поверхности металла основное влияние оказывает мономолекулярный адсорбционный слой (90% общего эффекта), на условия граничного трения — толщина этого слоя, зависящая, в свою очередь, от химического строения, полярности и поляризуемости ПАВ. Для гомологического ряда ПАВ коэффициент трения fтp зависит от числа углеродных атомов п в молекуле ПАВ [54] [c.104]

Переходные температуры при граничной смазке и температурно-кинетический метод их оценки. Поскольку температура является фактором, оказывающим определяющее влияние на процесс трения при фаничной смазке, выше оценивали переход от легких условий работы узла трения в этом режиме к тяжелым, а от тяжелых - к катастрофическим, используя обобщенную температурную зависимость коэффициента трения /р, приведенную на рис. 6. 28. Эта зависимость характеризуется тремя переходными температурами, каждая из которых соответствует достижению определенного этапа реализации процесса фаничной смазки [4] [c.228]

Влияние масштабного фактора на интенсивность и граничные условия существования отдельных видов износа при неизменных условиях трения в основном связано с изменением температуры в поверхностных объемах металлов. [c.93]

Как уже указывалось, при обтекании тел газом или жидкостью влияние трения проявляется в некоторой малой окрестности тела, называемой пограничным слоем, в которой продольная скорость потока изменяется от нулевого значения на теле до скорости, равной скорости внешнего потока. Аналогично вязкому слою, можно ввести понятие температурного (теплового) слоя, в котором температура газа изменяется от температуры поверхности обтекаемого тела до температуры внешнего потока (см. рис. 124). Таким образом, для решения задачи о течении в пограничном слое следует рассмотреть также конвективную теплопередачу (вынужденная конвекция), воспользовавшись уравнением энергии и соответствующими граничными условиями. [c.518]

Фактор № 9 — периодичность контакта — характеризует частоту встреч двух точек контактирующих поверхностей (в единицу времени) при прерывном контакте. Оба эти фактора также оказывают влияние на нагрев трущихся поверхностей. Кроме того, от них зависит эффективность процессов граничной смазки, развивающихся во времени. Например, если длительность контакта окажется меньше некоторой критической величины, на трущейся поверхности не успеют произойти химические реакции, для которых необходима высокая температура, развивающаяся в зоне трения за определенный промежуток времени. Это относится как к взаимодействию химически активных присадок с трущимися поверхностями, так и к образованию на последних пленок окислов. [c.229]

Влияние смазочных материалов и материалов пар трения на переходные температуры при трении. Как материалы пар трения, так и смазочные материалы оказывают значительное влияние на переходные температуры при трении с граничной смазкой. Более активные смазочные материалы и более активные металлы обеспечивают получение более высокой критической температуры или более низкой температуры химической модификации [22]. [c.231]

Особое значение имеет выбор схемы смазки. На фиг. 9 слева показано жидкостное трение при гидродинамической смазке в центре дана граничная смазка, при которой в точках контакта смазочная пленка сначала достигает молекулярной толщины и, наконец, переходит в непосредственный контакт металлов, сопровождающийся резким локальным повышением температуры и свариванием. При этом смазочная пленка полностью разрушается, и начинается процесс заедания. Справа схематично показано смазочное действие коллоидального графита. Помимо положительного влияния от заполнения неровностей поверхностей трения, имеется адсорбция мельчайших частиц [c.189]

Контактная задача о давлении штампа на анизотропную полуплоскость с учетом влияния изменения температуры края полуплоскости рассматривалась в [22]. В этой работе исследуется напряженное состояние, возникающее в анизотропной полуплоскости при вдавливании в нее нагретого штампа. Считается, что между штампом и полуплоскостью имеют место силы трения, подчиняющиеся закону Кулона. Под действием силы Р и момента М (фиг. 2) штамп переместится поступательно в направлении, параллельном оси у, и одновременно повернется на некоторый малый угол е. у= (х)—уравнение основания штампа, T (x) — температура основания, Т,.(к)—температура граничных точек полуплоскости вне штампа. Тепловой контакт штампа и полуплоскости считается совершенным, а участки поверхности полуплоскости вне штампа свободными от внешних усилий. Граничные условия задачи имеют вид [c.346]

Впервые влияние температуры на граничное трение было изучено Гарди и Дубльде [45], которые, прогревая электрической спиралью полый образец, получали различную температуру в контакте. Ими было установлено, что коэффициент трения падает по мере приближения к точке плавления смазки и резко возрастает при переходе смазки в жидкое состояние, однако при уменьшении температуры этот эффект не воспроизводится (фиг. 22). [c.255]

Каков уровень требований, которые следует выдвигать при синтезе СОЖ В принципе,. как полагает М. Б. Гордон, реальны.м является полное устранение адгезии на поверхностях трения и достижение там гомогенного граничного трения. Одновременно реальным является требование предотвратить разрушающее влияние естественной среды (кислорода) в тех условиях, когда оно вызывает деструкцию твердых сплавов или в условиях, когда Окисные пленки затрудняют обработку новерхности методами резания (шлифования), а также в тех случаях, когда на стружке и поверхности резания интенсивно образуются, разрушаются и вновь регенерируются толстые и твердые окионые пленки, абразивно разрушающие контактные поверхности режущего инструмента. Охлаждающее действие СОЖ наиболее сильно молсет понизить температуру обрабатываемой детали и массы режущего инструмента, а моющее действие — предотвратить преждевременный выход и строя абразивного инструмента по причине засаливания, многократно уменьшить из нос лезвийных инструментов и способствовать резкому улучшению шероховатости обработанных поверхностей. [c.54]

При рбычных условиях смазки и применении серийных смазочных материалов закономерности влияния смазочной среды на процессы, протекающие в зоне контакта, связаны с вязкостью смазки и температурой ее десорбции. На рис. 225, а показано влияние этих характеристик на количественные параметры износа [26]. При нормальных условиях граничного трения имеет место окислительный износ. Как правило, в этом случае жидкая смазочная среда предотвращает непосредственный контакт поверхностей трения и незначительно модифицирует поверхностные слои металла. [c.341]

В. Гарди, Ф. Боудена, Д. Тейбора, A. . Ахматова, В. Дерягина, P.M. Матвеевского, И.А. Буяновского и др. Показатели совместимости трибосистем при использовании различных смазочных сред и материалов поверхностей рассмотрены P.M. Матвеевским, И.А. Буянов-ским и О.В. Лазовской [32]. В условиях граничной смазки наибольщее влияние на изменение режима трения оказывает температура в контакте сопряженных поверхностей. При достижении критической температуры происходит десорбция молекул масла на поверхностях трения, смазочный слой теряет свою способность разделять поверхности трения, увеличиваются коэффициент трения и износ. Дальнейшее повышение температуры может привести к задиру, но иногда химические реакции активных компонентов присадки к маслу с поверхностными слоями приводят к снижению трения, что подробно рассмотрено Г. Хайнике [54] (см. гл. 6 и 7). [c.320]

Система образования защитной полимерной пленки, В связи с тем, что граничная смазка минеральными маслами не обеспечивает необходимую защиту от износа, эксплуатационные свойства смазочных масел улучшают введением специальных противоиз-носных, антиокислительных и других присадок, что экономит расход масел и повышает долговечность машин. К этим присадкам относятся присадки на основе металлорганических соединений, что имеет некоторую аналогию с ИП. В 50-х годах была предложена смазка, содержащая компоненты полимеризующихся на контакте веществ [61]. Основой действия такой пленки являлось ее значительно большее сопротивление деформации и внедрению, чем таковое оказывает несущая жидкость. Предполагалось, что из-за нагрева участков контакта образование и схватывание пленки с металлом должно происходить на наиболее нагруженных участках, т. е. при огромных удельных давлениях, и на окисной пленке путем адсорбции или при каталитическом влиянии металла при износе окисной пленки на предельно высоких нагрузках. Как только полимерная пленка износится, увеличение трения и температуры приведет к наращиванию. новой пленки. В работе [61 ] предложен ряд маслорастворимых добавок, например смесь метилового эфира многоосновной кислоты и полиаминов, дающая полиамидный полимер трения, который эффективно снижает заедание на шестеренчатой испытательной машине Ридер . [c.15]

Таким образом, в настоящее время разработаны разнообразные методы для борьбы с износом и нестабильным и высоким трением — как факторами, определяющими надежность механизмов приборов, особенно при их работе в экстремальных условиях (широкий интервал температуры, перегрузки, вакуум и т. д.). Надежность приборов может быть значительно повьшена за счет целенаправленного влияния на факторы, определяющие стабильность смазочной пленки и толщину граничного слоя. [c.113]

Микрорельеф оказывает существенное влияние на контактные явления, происходящие в процессе штамповкн. На микрорельефе, полученном при комбинированной обработке, температура контакта при штамповке на 80—100 С ниже, чем при полировании до шероховатостн Яа = 0,63 н- 1,25 мкм, снижается коэффициент трения на 30—бО б без смазки и на 100% при применении смазки. Этот эффект объясняется повышенным термическим сопротивлением контакта деформируемый металл — инструмент. Благодаря наличию более толстых слоев граничных наполнителей смазки и снижению фактического контакта металлических поверхностей при микрорельефе поверхности штампа стойкость штампов в результате комбинированного метода обработки повышается в 1,5—2 раза. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...